專利名稱：管道預(yù)熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于水泥設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種管道預(yù)熱器。
背景技術(shù)：
旋風(fēng)預(yù)熱器一般作為高溫條件下的固體粉狀物的預(yù)熱和分離，特別是用作水泥煅燒回轉(zhuǎn)窯前的預(yù)熱預(yù)分解系統(tǒng)的組成部分；并在該預(yù)熱系統(tǒng)中，旋風(fēng)預(yù)熱器主要起到預(yù)熱物料并收集已預(yù)熱物料的作用。旋風(fēng)預(yù)熱器一般由多級(jí)旋風(fēng)筒和連接相鄰兩級(jí)旋風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)管道組成。進(jìn)風(fēng)管道主要起到熱交換的作用，通常85%左右的熱交換發(fā)生在進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)；而旋風(fēng)筒主要起收集物料的作用。具體地，物料通過(guò)入料口被喂入頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)，進(jìn)入頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道的物料被上升氣流加熱，并被帶入第一級(jí)旋風(fēng)筒內(nèi)，物料在第一級(jí)旋風(fēng)筒內(nèi)進(jìn)行氣固分離后，物料從第一級(jí)旋風(fēng)筒的排料口排出進(jìn)入下一級(jí)進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)，并重復(fù)上述步驟。通常，從第一級(jí)旋風(fēng) 筒的排料口排出的物料的溫度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于從第一級(jí)旋風(fēng)筒的排風(fēng)口排出的熱煙氣的溫度，即物料與熱煙氣在頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)的熱交換不徹底，并且熱煙氣直從第一級(jí)旋風(fēng)筒的排風(fēng)口排出，不再參與物料的熱交換，因此，極大地浪費(fèi)了能源。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)中的旋風(fēng)預(yù)熱器的熱交換不徹底、浪費(fèi)能源的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種管道預(yù)熱器，該管道預(yù)熱器采用了加長(zhǎng)型的頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道，延長(zhǎng)了熱交換的時(shí)間，提高了從第一級(jí)旋風(fēng)筒的排料口排出的物料的溫度，同時(shí)降低了從第一級(jí)旋風(fēng)筒的排風(fēng)口排出的熱煙氣的溫度，還降低了熱煙氣膨脹系數(shù)和壓力損失，有效地節(jié)約了能耗。技術(shù)方案一種管道預(yù)熱器，包括I級(jí)旋風(fēng)筒即第一級(jí)旋風(fēng)筒，與第一級(jí)旋風(fēng)筒的排風(fēng)口相連通的用于排出熱煙氣的出風(fēng)管道，和與第一級(jí)旋風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)口相密封連通的頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道；或者包括直立串聯(lián)的N級(jí)旋風(fēng)筒，其中N為大于I的自然數(shù)，相鄰的旋風(fēng)筒之間通過(guò)進(jìn)風(fēng)管道密閉連通，其中，第一級(jí)旋風(fēng)筒和第二級(jí)旋風(fēng)筒之間通過(guò)頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道密封連通，所述管道預(yù)熱器還包括與位于頂部的第一級(jí)旋風(fēng)筒的排風(fēng)口相連通的用于排出熱煙氣的出風(fēng)管道，其特征在于，采用加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道替換所述頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道，所述加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道的管路長(zhǎng)度大于所述頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道的管路長(zhǎng)度。在頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道上增設(shè)一段加長(zhǎng)管道且頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道和加長(zhǎng)管道彼此密封連通形成所述加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道。所述頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道包括縱管和橫管，所述橫管的遠(yuǎn)端口與所述第一級(jí)旋風(fēng)筒密封連通，所述加長(zhǎng)管道的兩端口分別與所述橫管的近端口和所述縱管的上端口密封連通。所述縱管為直管或彎曲管，所述縱管的長(zhǎng)度方向?yàn)樨Q直方向或與豎直方向呈小于90度的角，所述橫管為直管或彎曲管，橫管的長(zhǎng)度方向?yàn)樗椒较蚧蚺c水平方向呈小于90度的角。所述縱管為直管且縱管的上端朝遠(yuǎn)離所述橫管的方向傾斜。所述橫管為直管且橫管的近端朝上方傾斜；或橫管為直管且橫管的管道下部分從遠(yuǎn)端到近端逐漸向上傾斜。所述橫管的近端口為朝上的開(kāi)口。所述加長(zhǎng)管道包括上行管道和下行管道以及密封連通所述上行管道上端口和所述下行管道上端口的連接管道，所述上行管道的下端口 與所述縱管的上端口密封連通，所述下行管道的下端口與所述橫管的近端口密封連通。所述上行管道和所述下行管道均為豎直設(shè)置的直管道。所述連接管道為彎頭。所述加長(zhǎng)管道為非封閉的環(huán)形管道，所述環(huán)形管道的兩個(gè)端口分別與所述縱管的上端口和所述橫管的近端口密封連通。所述加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)設(shè)置有徑向縮口，所述徑向縮口處的通風(fēng)面積小于加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)的該處的原通風(fēng)面積。所述加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道為空心管道，所述徑向縮口為中心縮口和/或環(huán)形縮口和/或網(wǎng)格狀縮口 ；在所述空心管道的內(nèi)腔內(nèi)設(shè)置有環(huán)形實(shí)體結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形實(shí)體結(jié)構(gòu)的外邊緣與所述空心管道的內(nèi)壁相適配并固定在空心管道的內(nèi)壁上，所述環(huán)形實(shí)體結(jié)構(gòu)的內(nèi)邊緣圍成的開(kāi)口形成了所述中心縮口 ；在所述空心管道的內(nèi)腔內(nèi)固定有一塊實(shí)體結(jié)構(gòu)，所述實(shí)體結(jié)構(gòu)的外邊緣與相應(yīng)的所述空心管道的內(nèi)壁形成了所述環(huán)形縮口 ；所述空心管道的內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有支撐于空心管道內(nèi)壁上的網(wǎng)格狀箅子，以形成了所述網(wǎng)格狀縮口。所述空心管道的橫截面為圓形、三角形、矩形或邊數(shù)大于4的多邊形。所述徑向縮口包括沿空心管道設(shè)置一個(gè)或多個(gè)徑向縮口且徑向縮口為中心縮口、環(huán)形縮口和網(wǎng)格狀縮口中的任意一種；或徑向縮口包括沿空心管道設(shè)置的多個(gè)徑向縮口且徑向縮口為中心縮口、環(huán)形縮口和網(wǎng)格狀縮口中的任意兩種交替設(shè)置徑向縮口或全部三種交替設(shè)置的徑向縮口。技術(shù)效果本實(shí)用新型提供一種管道預(yù)熱器，在現(xiàn)有的旋風(fēng)預(yù)熱器的基礎(chǔ)上，加長(zhǎng)了頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道，使得物料和熱煙氣在加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)進(jìn)行熱交換，延長(zhǎng)了熱交換的時(shí)間，提高了從第一級(jí)旋風(fēng)筒的排料口排出的物料的溫度，同時(shí)降低了從第一級(jí)旋風(fēng)筒的排風(fēng)口排出的熱煙氣的溫度，降低了熱煙氣膨脹系數(shù)，同時(shí)降低了壓力損失，節(jié)約了能耗。進(jìn)一步的，現(xiàn)有的頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道由相連通的橫管和縱管組成，而增加的加長(zhǎng)管道安裝在橫管和縱管之間，即將橫管和縱管拆開(kāi)，并通過(guò)加長(zhǎng)管道相連通，使得改造工作非常簡(jiǎn)便。優(yōu)選地，縱管為直管且縱管的上端朝遠(yuǎn)離橫管的方向傾斜，以給加長(zhǎng)管道留出空間即避開(kāi)加長(zhǎng)管道設(shè)置；同理，橫管為直管且橫管的近端朝上方傾斜，以給加長(zhǎng)管道留出空間即避開(kāi)加長(zhǎng)管道設(shè)置。加長(zhǎng)管道可以是一根折返管道(鵝頸管道)，即兩根管道，兩根管道間由連接管道密封連通，兩根管道的另一端口分別與橫管和縱管密封連通，即第二級(jí)旋風(fēng)筒(或其它部件)通過(guò)縱管、上行管道、連接管道、下行管道和橫管與第一級(jí)旋風(fēng)筒相連通。這樣，加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道比頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道要至少長(zhǎng)上行管道加下行管道的距離，使得熱交換充分。優(yōu)選地，連接管道為彎頭，但也可以采用水平管道，只是水平管道容易集灰堵塞。優(yōu)選地，上行管道和下行管道做成豎直設(shè)置的直管道，以減少物料與熱煙氣熱交換時(shí)的離析現(xiàn)象。為了使物料和熱煙氣之間進(jìn)行更充分的熱交換，在加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)設(shè)置有徑向縮口，徑向縮口處的通風(fēng)面積要小于相應(yīng)的加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道的該處的通風(fēng)面積，這種通風(fēng)面積的變化導(dǎo)致風(fēng)速和煙氣流場(chǎng)也發(fā)生了相應(yīng)的變化，因此會(huì)提高熱煙氣與物料之間的熱交換效率，在一定范圍內(nèi)徑向縮口的數(shù)量越多、風(fēng)速和煙氣流場(chǎng)的改變次數(shù)越多、總的熱交換效率越高。其中的徑向縮口可以包括中心縮口和/或環(huán)形縮口和/或網(wǎng)格狀縮口，中心縮口是指通風(fēng)口向管道的橫截面的中心方向縮進(jìn)以形成一個(gè)通風(fēng)面積小于空心管道的橫截面面積的開(kāi)口，環(huán)形縮口是指通風(fēng)口的橫截面為空心管道橫截面的外環(huán)而形成的環(huán)形開(kāi)口，網(wǎng)格狀縮口是指通風(fēng)口為空心管道橫截面內(nèi)的若干個(gè)網(wǎng)格的開(kāi)口。三種徑向縮口的結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致了經(jīng)該處的風(fēng)速和煙氣流場(chǎng)也不同。優(yōu)選地，徑向縮口可沿空心管道設(shè)置多個(gè)，同時(shí)還可以改變縮口類型以強(qiáng)化熱交·換，以達(dá)到較佳的熱效率。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)中的旋風(fēng)預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的管道預(yù)熱器一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3中心縮口的截面示意圖；圖4環(huán)形縮口的截面示意圖；圖5網(wǎng)格狀縮口的截面示意圖；圖6本實(shí)用新型的管道預(yù)熱器另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)記示例如下I-第一級(jí)旋風(fēng)筒，1-1-排風(fēng)口，2-頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道，2’ -加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道，2-1-入料口，2-2-縱管，2-3-橫管，2-4-上行管道，2-5-下行管道，2-6-彎頭，3-第二級(jí)旋風(fēng)筒，4-第二級(jí)旋風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)管道，5-第三級(jí)旋風(fēng)筒，6-第三級(jí)旋風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)管道，7-第四級(jí)旋風(fēng)筒，8-第四級(jí)旋風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)管道，9-第五級(jí)旋風(fēng)筒，10-分解爐，11-物料提升裝置，12-出風(fēng)管道，13-降溫裝置，14-1余熱發(fā)電裝置，14-2余熱烘干裝置，15-余風(fēng)風(fēng)機(jī)，16-中心縮口，17-環(huán)形縮口，18-網(wǎng)格狀縮口，18-1-網(wǎng)格狀箅子。
具體實(shí)施方式
為了使實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖I所示,為現(xiàn)有技術(shù)中的旋風(fēng)預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)示意圖,包括有5級(jí)直立串聯(lián)的旋風(fēng)筒、相鄰的旋風(fēng)筒之間通過(guò)上級(jí)旋風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)管道密封連通，第一級(jí)旋風(fēng)筒I的排風(fēng)口
1-1與出風(fēng)管道12的入口相連通，出風(fēng)管道12的出口與置于地面上的余風(fēng)風(fēng)機(jī)15相連通。當(dāng)然，這里僅以5級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器為例，現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的還有4級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器和6級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器，當(dāng)然不太常見(jiàn)的還有I級(jí)、2級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器、3級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器、7級(jí)-12級(jí)旋風(fēng)預(yù)熱器坐寸O旋風(fēng)預(yù)熱器的工作過(guò)程如下如圖I所示，物料提升裝置11將物料提升并通過(guò)入料口 2-1喂入頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2內(nèi)，進(jìn)入頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2的物料被上升氣流加熱，并被帶入第一級(jí)旋風(fēng)筒I內(nèi)，物料在第一級(jí)旋風(fēng)筒I內(nèi)進(jìn)行氣固分離后，物料從第一級(jí)旋風(fēng)筒I的排料口下落到第二級(jí)旋風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)管道4中，在這里被上升氣流再次加熱升溫后，被帶入第二級(jí)旋風(fēng)筒3內(nèi)，在第二級(jí)旋風(fēng)筒3內(nèi)進(jìn)行氣固分離后，物料從第二級(jí)旋風(fēng)筒3的排料口下落到第三級(jí)旋風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)管道6內(nèi)，在這里被上升氣流進(jìn)一步加熱后被帶入第三級(jí)旋風(fēng)筒5內(nèi)，在第三級(jí)旋風(fēng)筒5內(nèi)進(jìn)行氣固分離后，物料從第三級(jí)旋風(fēng)筒5的排料口進(jìn)入第四級(jí)旋風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)管道8內(nèi)，在這里被上升氣流再次加熱后被帶入第四級(jí)旋風(fēng)筒7內(nèi)，在第四級(jí)旋風(fēng)筒7內(nèi)進(jìn)行氣固分離后，物料從第四級(jí)旋風(fēng)筒7的排料口進(jìn)入分解爐10內(nèi)，在這里又被上升氣流再次加熱后被帶入第五 級(jí)旋風(fēng)筒9內(nèi)，在第五級(jí)旋風(fēng)筒9內(nèi)進(jìn)行氣固分離后，加熱后的物料從第五級(jí)旋風(fēng)筒9的排料口排出。在上述的過(guò)程中，上升的熱氣流依次經(jīng)過(guò)分解爐10、進(jìn)風(fēng)管道8、6、4、2后從第一級(jí)旋風(fēng)筒I的排風(fēng)口 1-1進(jìn)入出風(fēng)管道12，最終從出風(fēng)管道12的出口經(jīng)余風(fēng)風(fēng)機(jī)15排出，但通常從第一級(jí)旋風(fēng)筒的排料口排出的物料的溫度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于從第一級(jí)旋風(fēng)筒的排風(fēng)口排出的熱煙氣的溫度，即物料與熱煙氣在第二級(jí)旋風(fēng)筒的上升管道內(nèi)的熱交換不徹底，浪費(fèi)了熱能。另外，出于環(huán)保的角度，在熱煙氣排入大氣前都要經(jīng)過(guò)收塵器處理，而收塵器允許熱煙氣的最高溫度一般為250度左右，通常情況下，收塵器工作在200度左右。因此，需要對(duì)出風(fēng)管道12內(nèi)的熱煙氣進(jìn)行降溫處理，第一種方案為在出風(fēng)管道12上設(shè)置降溫裝置13，這里的降溫裝置13是指增濕塔噴水降溫裝置或管道噴水降溫裝置或多管冷卻機(jī)等；第二種方案為在出風(fēng)管道12上設(shè)置余熱發(fā)電裝置14-1和/或余熱烘干裝置14-2，將熱煙氣引入余熱發(fā)電機(jī)14-1、余熱回收的同時(shí)把煙氣溫度盡可能降低到200度左右以適于進(jìn)入收塵器凈化煙氣，或者將熱煙氣引入余熱發(fā)電機(jī)14-1、余熱發(fā)電的同時(shí)適當(dāng)?shù)慕档蜔煔鉁囟?、再將?jīng)余熱發(fā)電機(jī)后的熱煙氣用于烘干原料并同時(shí)將煙氣溫度降低到200度左右以引入收塵器凈化，或者將部分熱煙氣用于烘干原料、然后將參與烘干后的煙氣與未參與烘干的煙氣混合再引入收塵器凈化。當(dāng)然，上述的降溫裝置13、余熱發(fā)電裝置14-1和余熱烘干裝置14-2，可以依需要配置或者不配置。實(shí)施例I如圖2所示，為本實(shí)用新型的管道預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)中的旋風(fēng)預(yù)熱器(圖I)的區(qū)別在于，本實(shí)施例的管道預(yù)熱器加長(zhǎng)了頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2使其成為加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2’，延長(zhǎng)了物料與熱煙氣的換熱時(shí)間，使第一級(jí)旋風(fēng)筒的排料口排出的物料的溫度與第一級(jí)旋風(fēng)筒的排風(fēng)口排出的熱煙氣的溫度相接近，提高了換熱效率，也就是節(jié)約了能耗。同時(shí)，由于降低了從第一級(jí)旋風(fēng)筒I的排風(fēng)口排出的熱煙氣的溫度，減輕了后續(xù)的降溫裝置13的工作量。具體地，頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2本身就包括縱管2-2和橫管2-3，其中縱管2_2的下端口與第二級(jí)旋風(fēng)筒3密封連通，橫管2-3的遠(yuǎn)端口與第一級(jí)旋風(fēng)筒I密封連通。增加的加長(zhǎng)管道包括上行管道2-4、下行管道2-5和彎頭2-6，上行管道2-4的下端口與縱管2-2的上端口密封連通，下行管道2-5的下端口與橫管2-3的近端口密封連通，上行管道2-4的上端口和下行管道2-5的上端口通過(guò)彎頭2-6密封連通。上行管道2-4和下行管道2-5均為豎直的直管道。若縱管2-2的長(zhǎng)度為H，橫管2-3長(zhǎng)度為L(zhǎng)，上行管道2-4和下行管道2_5的長(zhǎng)度均為M,彎頭2-6的管道的弧長(zhǎng)為N,初略計(jì)算后,頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2的長(zhǎng)度為H+L,而加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2’的長(zhǎng)度為H+L+2M+N。顯然，多出的2M+N的管道長(zhǎng)度能夠有效的延長(zhǎng)熱交換時(shí)間。并且，從上述描述可見(jiàn)，本實(shí)用新型提供的管道預(yù)熱器僅在現(xiàn)有的旋風(fēng)預(yù)熱器的基礎(chǔ)上進(jìn)行了局部的改造，投資小，施工周期短，工藝簡(jiǎn)單，無(wú)需另購(gòu)整套裝置，利于本領(lǐng)域技術(shù)人員的實(shí)施，并且節(jié)能效果顯著。其中，上行管道2-4和下行管道2-5均為豎直設(shè)置的直管道，以減少物料與熱煙氣熱交換時(shí)的離析現(xiàn)象。且用于連接上行管道2-4和下行管道2-5之間的管道并不局限于彎頭2-6，可以使用任意的連接管道，但當(dāng)連接管道包括水平管道部分時(shí)，水平管道內(nèi)容易集灰而造成管道堵塞。當(dāng)然，加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2’的加長(zhǎng)的部分，S卩加長(zhǎng)管道不局限于上述的形狀，還可以是不封閉的環(huán)形管道，環(huán)形管道的兩個(gè)端口分別與縱管2-2的上端口和橫管2-3的近 端口密封連通。實(shí)施例I的管道預(yù)熱器的工作過(guò)程包括，物料提升裝置11將物料提升并通過(guò)入料口 2-1喂入加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2’內(nèi)，進(jìn)入加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2’的物料被上升氣流加熱，依次通過(guò)縱管2-2、上行管道2-4、彎頭2-6、下行管道2-5和橫管2_3后進(jìn)入第一級(jí)旋風(fēng)筒I內(nèi)，在此過(guò)程中，物料與熱煙氣在加長(zhǎng)型頂級(jí)上升管道2’內(nèi)充分的熱交換。上行管道2-4和下行管道2-5的長(zhǎng)度可以根據(jù)欲達(dá)到的熱交換的效果來(lái)設(shè)定。若采用其他結(jié)構(gòu)的加長(zhǎng)管道時(shí)，加長(zhǎng)管道的長(zhǎng)度也根據(jù)欲達(dá)到的熱交換的效果來(lái)設(shè)定。優(yōu)選的情況下，為了使物料與熱煙氣在加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2’的熱交換效率進(jìn)一步提高，在加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2 ’上設(shè)置有一個(gè)或若干個(gè)徑向縮口，在徑向縮口處由于通風(fēng)面積變化，風(fēng)速和煙氣流場(chǎng)也會(huì)發(fā)生變化，以提高熱煙氣與物料之間的熱交換效率，在一定范圍內(nèi)的徑向縮口數(shù)量的增加，會(huì)進(jìn)一步提高熱交換效率。本實(shí)施例中的徑向縮口包括中心縮口、環(huán)形縮口和網(wǎng)格狀縮口三種，當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，依據(jù)實(shí)際工況，可以采用單一種類的徑向縮口或采用兩種類型混合的徑向縮口或采用三種類型混合的徑向縮口甚至采用其它結(jié)構(gòu)的徑向縮口。其中的中心縮口，見(jiàn)圖3，以中心縮口 16為例，由于加長(zhǎng)型上升管道2’為橫截面為圓形的空心管道，在空心管道內(nèi)腔內(nèi)設(shè)置有環(huán)形實(shí)體結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形實(shí)體結(jié)構(gòu)的外環(huán)與空心管道的內(nèi)壁相適配并固定在空心管道的內(nèi)壁上，所述環(huán)形實(shí)體結(jié)構(gòu)的內(nèi)環(huán)內(nèi)的開(kāi)口形成了中心縮口 16，由于環(huán)形實(shí)體結(jié)構(gòu)的內(nèi)環(huán)也為圓形，中心縮口 16的橫截面也為圓形結(jié)構(gòu)?？招墓艿赖臋M截面也可以為其他結(jié)構(gòu)，比如三角形、矩形、異形或邊數(shù)大于4的多邊形，此時(shí)，環(huán)形實(shí)體結(jié)構(gòu)的外邊緣與空心管道的內(nèi)壁相適配并固定在空心管道的內(nèi)壁上，環(huán)形實(shí)體結(jié)構(gòu)的內(nèi)邊緣圍成的開(kāi)口即為中心縮口。其中的環(huán)形縮口，見(jiàn)圖4，以環(huán)形縮口 17為例，由于加長(zhǎng)型上升管道2’為橫截面為圓形的空心管道，在空心管道的內(nèi)腔內(nèi)通過(guò)支架固定有一塊圓形實(shí)體結(jié)構(gòu)，所述圓形實(shí)體結(jié)構(gòu)的外邊緣與相應(yīng)的空心管道的內(nèi)壁形成了環(huán)形縮口 17，此時(shí)的環(huán)形縮口 17為圓環(huán)形的縮口?？招墓艿赖臋M截面也可以為其他結(jié)構(gòu)，比如三角形、矩形、異形或邊數(shù)大于4的多邊形，此時(shí)，空心管道的內(nèi)腔內(nèi)固定有一塊實(shí)體結(jié)構(gòu)，實(shí)體結(jié)構(gòu)的外邊緣與相應(yīng)的空心管道的內(nèi)壁形成了環(huán)形縮口。其中的網(wǎng)格狀縮口，見(jiàn)圖5，由于加長(zhǎng)型上升管道2’為橫截面為圓形的空心管道，在空心管道的內(nèi)腔內(nèi)設(shè)置有支撐于空心管道內(nèi)壁上的網(wǎng)格狀箅子18-1以在空心管道的內(nèi)腔內(nèi)形成網(wǎng)格狀縮口 18。此時(shí)的，空心管道的橫截面也可以為其他結(jié)構(gòu)，比如三角形、矩形、異形或邊數(shù)大于4的多邊形。另外，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的旋風(fēng)預(yù)熱器的橫管，本實(shí)施例中的橫管2-3的下半部分向上傾斜，以免水平的底部容易造成物料和灰的堆積。當(dāng)然，還可以采用近端口向上傾斜的橫管來(lái)達(dá)到同樣的目的。上述是在現(xiàn)有的旋風(fēng)預(yù)熱器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造的情況，還可以使用加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2’整體替換頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2，加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2’的管道長(zhǎng)度要大于頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2的管道長(zhǎng)度，且加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2’的兩個(gè)端口分別與第一級(jí)旋風(fēng)筒I和第二級(jí)旋風(fēng)筒2 (或其它部件)密封連通。 實(shí)施例2如圖6所示為本實(shí)用新型的第二種實(shí)施例，該實(shí)施例與實(shí)施例I的區(qū)別在于實(shí)施例I中的縱管2-2為豎直管，而實(shí)施例2中的縱管2-2與豎直方向形成一定角度且上端向遠(yuǎn)離第一級(jí)旋風(fēng)筒I的方向傾斜。傾斜的縱管2-2可以是改造前的旋風(fēng)預(yù)熱器本身自帶的，也可以是在改造旋風(fēng)預(yù)熱器的時(shí)候設(shè)置的，主要目的在于避開(kāi)加長(zhǎng)管道，給加長(zhǎng)管道留下更大的空間。同時(shí)，若縱管2-2長(zhǎng)度為H，橫管2-3長(zhǎng)度為L(zhǎng)，上行管道2-4和下行管道
2-5的長(zhǎng)度均為M，彎頭管道的弧長(zhǎng)為N’(顯然N’ > N)，初略計(jì)算后，頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道的長(zhǎng)度為H+L，而加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道2’的長(zhǎng)度為H+L+2M+N’。顯然，多出的2M+N’的管道長(zhǎng)度大于實(shí)施例I中的多出的管道長(zhǎng)度2M+N，以進(jìn)一步延長(zhǎng)熱交換時(shí)間。實(shí)施例I和實(shí)施例2是以包括5級(jí)旋風(fēng)筒的管道預(yù)熱器為例進(jìn)行的說(shuō)明，同樣適用于其它級(jí)數(shù)的管道預(yù)熱器。特別地，當(dāng)管道預(yù)熱器包括I級(jí)旋風(fēng)筒時(shí)，用于給第一級(jí)旋風(fēng)筒提供熱煙氣的管道即為頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道，采用如實(shí)施例I和實(shí)施例2的加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道來(lái)替代現(xiàn)有的頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道，以達(dá)到同樣的技術(shù)效果。
權(quán)利要求1.一種管道預(yù)熱器，包括I級(jí)旋風(fēng)筒即第一級(jí)旋風(fēng)筒，與第一級(jí)旋風(fēng)筒的排風(fēng)口相連通的用于排出熱煙氣的出風(fēng)管道，和與第一級(jí)旋風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)口相密封連通的頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道；或者包括直立串聯(lián)的N級(jí)旋風(fēng)筒，其中N為大于I的自然數(shù)，相鄰的旋風(fēng)筒之間通過(guò)進(jìn)風(fēng)管道密閉連通，其中，第一級(jí)旋風(fēng)筒和第二級(jí)旋風(fēng)筒之間通過(guò)頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道密封連通，所述管道預(yù)熱器還包括與位于頂部的第一級(jí)旋風(fēng)筒的排風(fēng)口相連通的用于排出熱煙氣的出風(fēng)管道，其特征在于，采用加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道替換所述頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道，所述加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道的管路長(zhǎng)度大于所述頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道的管路長(zhǎng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管道預(yù)熱器，其特征在于，在頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道上增設(shè)一段加長(zhǎng)管道且頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道和加長(zhǎng)管道彼此密封連通形成所述加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管道預(yù)熱器，其特征在于，所述頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道包括縱管和橫管，所述橫管的遠(yuǎn)端口與所述第一級(jí)旋風(fēng)筒密封連通，所述加長(zhǎng)管道的兩端口分別與所述橫管的近端口和所述縱管的上端口密封連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道預(yù)熱器，其特征在于，所述縱管為直管或彎曲管，所述縱管的長(zhǎng)度方向?yàn)樨Q直方向或與豎直方向呈小于90度的角，所述橫管為直管或彎曲管，橫管的長(zhǎng)度方向?yàn)樗椒较蚧蚺c水平方向呈小于90度的角。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管道預(yù)熱器，其特征在于，所述縱管為直管且縱管的上端朝遠(yuǎn)離所述橫管的方向傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管道預(yù)熱器，其特征在于，所述橫管為直管且橫管的近端朝上方傾斜；或橫管為直管且橫管的管道下部分從遠(yuǎn)端到近端逐漸向上傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的管道預(yù)熱器，其特征在于，所述橫管的近端口為朝上的開(kāi)口。
8.根據(jù)權(quán)利要求3-7之一所述的管道預(yù)熱器，其特征在于，所述加長(zhǎng)管道包括上行管道和下行管道以及密封連通所述上行管道上端口和所述下行管道上端口的連接管道，所述上行管道的下端口與所述縱管的上端口密封連通，所述下行管道的下端口與所述橫管的近端口密封連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的管道預(yù)熱器，其特征在于，所述上行管道和所述下行管道均為豎直設(shè)置的直管道。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的管道預(yù)熱器，其特征在于，所述連接管道為彎頭。
11.根據(jù)權(quán)利要求3-7之一所述的管道預(yù)熱器，其特征在于，所述加長(zhǎng)管道為非封閉的環(huán)形管道，所述環(huán)形管道的兩個(gè)端口分別與所述縱管的上端口和所述橫管的近端口密封連通。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-7，9-10之一所述的管道預(yù)熱器，其特征在于，所述加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)設(shè)置有徑向縮口，所述徑向縮口處的通風(fēng)面積小于加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)的該處的原通風(fēng)面積。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的管道預(yù)熱器，其特征在于，所述加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道為空心管道，所述徑向縮口為中心縮口和/或環(huán)形縮口和/或網(wǎng)格狀縮口 ；在所述空心管道的內(nèi)腔內(nèi)設(shè)置有環(huán)形實(shí)體結(jié)構(gòu)，所述環(huán)形實(shí)體結(jié)構(gòu)的外邊緣與所述空心管道的內(nèi)壁相適配并固定在空心管道的內(nèi)壁上，所述環(huán)形實(shí)體結(jié)構(gòu)的內(nèi)邊緣圍成的開(kāi)口形成了所述中心縮口 ；在所述空心管道的內(nèi)腔內(nèi)固定有一塊實(shí)體結(jié)構(gòu)，所述實(shí)體結(jié)構(gòu)的外邊緣與相應(yīng)的所述空心管道的內(nèi)壁形成了所述環(huán)形縮口；所述空心管道的內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有支撐于空心管道內(nèi)壁上的網(wǎng)格狀箅子，以形成了所述網(wǎng)格狀縮口。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的管道預(yù)熱器，其特征在于，所述空心管道的橫截面為圓形、三角形、矩形或邊數(shù)大于4的多邊形。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的管道預(yù)熱器，其特征在于，所述徑向縮口包括沿空心管道設(shè)置一個(gè)或多個(gè)徑向縮口且徑向縮口為中心縮口、環(huán)形縮口和網(wǎng)格狀縮口中的任意一種；或徑向縮口包括沿空心管道設(shè)置的多個(gè)徑向縮口且徑向縮口為中心縮口、環(huán)形縮口和網(wǎng)格狀縮口中的任意兩種交替設(shè)置徑向縮口或全部三種交替設(shè)置的徑向縮口。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的管道預(yù)熱器，其特征在于，所述加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)設(shè)置有徑向縮口，所述徑向縮口處的通風(fēng)面積小于加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)的該處的原通風(fēng)面積。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的管道預(yù)熱器，其特征在于，所述加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)設(shè)置有徑向縮口，所述徑向縮口處的通風(fēng)面積小于加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道內(nèi)的該處的原通風(fēng)面積。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種管道預(yù)熱器，包括1級(jí)旋風(fēng)筒，和與第一級(jí)旋風(fēng)筒的進(jìn)風(fēng)口相密封連通的頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道；或者包括直立串聯(lián)的N級(jí)旋風(fēng)筒，其中N為大于1的自然數(shù)，相鄰的旋風(fēng)筒之間通過(guò)進(jìn)風(fēng)管道密閉連通，其中，第一級(jí)旋風(fēng)筒和第二級(jí)旋風(fēng)筒之間通過(guò)頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道密封連通，其特征在于，采用加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道替換頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道，加長(zhǎng)型頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道的管路長(zhǎng)度大于頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道的管路長(zhǎng)度，本實(shí)用新型采用了加長(zhǎng)型的頂級(jí)進(jìn)風(fēng)管道，延長(zhǎng)了熱交換的時(shí)間，提高了從第一級(jí)旋風(fēng)筒的排料口排出的物料的溫度，同時(shí)降低了從第一級(jí)旋風(fēng)筒的排風(fēng)口排出的熱煙氣的溫度，還降低了熱煙氣膨脹系數(shù)和壓力損失，有效地節(jié)約了能耗。
文檔編號(hào)F27D17/00GK202599083SQ20122013132
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者高玉宗 申請(qǐng)人:高玉宗